1、高中物理总复习高中物理总复习1 1、振动与波、光学、振动与波、光学2 2、热学热学3 3、原子物理学原子物理学考点预测考点预测振动与波是历年高考的必考内容，其中命题率最高的知振动与波是历年高考的必考内容，其中命题率最高的知识点为波的图象、波长、频率、波速及其相互关系，特别是识点为波的图象、波长、频率、波速及其相互关系，特别是波的图象与振动图象的关系，一般以选择题的形式出现，试波的图象与振动图象的关系，一般以选择题的形式出现，试题信息量大、综合性强，一道题往往考查多个概念和规题信息量大、综合性强，一道题往往考查多个概念和规律其中波的图象，可以综合考查对波的理解能力、推理能律其中波的图象，可以综合
2、考查对波的理解能力、推理能力和空间想象能力力和空间想象能力高考对光学部分的考查主要有：光的折射现象，全反高考对光学部分的考查主要有：光的折射现象，全反射；光的干涉、衍射和偏振现象；平面镜成像的作图方射；光的干涉、衍射和偏振现象；平面镜成像的作图方法；双缝干涉实验测定光的波长；光电效应现象法；双缝干涉实验测定光的波长；光电效应现象要点归纳要点归纳一、振动与波一、振动与波单摆单摆(1)特点：单摆是理想模型；单摆的回复力由重力沿特点：单摆是理想模型；单摆的回复力由重力沿圆弧方向的分力提供，当最大摆角圆弧方向的分力提供，当最大摆角10时，单摆的振动时，单摆的振动可看做简谐运动，其振动周期可看做简谐运动
3、，其振动周期T (2)应用：计时器；测定重力加速度应用：计时器；测定重力加速度g，2Lg222 LgT 二、振动图象与波动图象的区别与联系二、振动图象与波动图象的区别与联系 振动图象振动图象波动图象波动图象图象图象 研究对象研究对象一个质点一个质点所有质点所有质点物理意义物理意义横轴上各点表示各个时刻，横轴上各点表示各个时刻，图象表示一个质点各个时图象表示一个质点各个时刻的位移情况刻的位移情况横轴上各点表示质点的平横轴上各点表示质点的平衡位置，图象表示某一时衡位置，图象表示某一时刻各个质点的位移情况刻各个质点的位移情况图象形成的物理过程图象形成的物理过程相当于顺序相当于顺序“扫描扫描”的结的结
4、果果相当一次相当一次“拍照拍照”的结果的结果所能提供的信息所能提供的信息直接得出振幅、周期直接得出振幅、周期直接得出振幅、波长直接得出振幅、波长可以算出频率可以算出频率据波速、波长和频率据波速、波长和频率(周期周期)的关系求其中一个量的关系求其中一个量可以判断出位移、加速度、可以判断出位移、加速度、回复力间的变化关系回复力间的变化关系振动方向和传播方向的关振动方向和传播方向的关系系三、机械波与电磁波三、机械波与电磁波机械波机械波电磁波电磁波对象对象研究力学现象研究力学现象研究电磁现象研究电磁现象周期性变化的周期性变化的物理量物理量位移随时间和空间做位移随时间和空间做周期性变化周期性变化电场电场
5、E和磁场和磁场B随时随时间和空间做周期性变间和空间做周期性变化化传播传播传播需要介质，波速传播需要介质，波速与介质有关，与频率与介质有关，与频率无关，分横波和纵波无关，分横波和纵波两种，传播机械能两种，传播机械能传播不需要介质，在传播不需要介质，在真空中波速总是真空中波速总是c，在介质中传播时，波在介质中传播时，波速与介质及频率都有速与介质及频率都有关系电磁波都是横关系电磁波都是横波，传播电磁能波，传播电磁能产生产生由质点由质点(波源波源)的振动的振动产生产生无线电波由振荡电路无线电波由振荡电路产生产生四、平面镜成像四、平面镜成像1平面镜改变光的传播方向，而不改变光的性质平面镜改变光的传播方向
6、，而不改变光的性质2平面镜成像的特点：等大、正立、虚像，物、像关平面镜成像的特点：等大、正立、虚像，物、像关于镜面对称于镜面对称3成像作图要规范化成像作图要规范化射向平面镜的入射光线和反射光线要用实线，并且要用射向平面镜的入射光线和反射光线要用实线，并且要用箭头标出光的传播方向反射光线的反向延长线只能用虚箭头标出光的传播方向反射光线的反向延长线只能用虚线，虚线上不能标箭头线，虚线上不能标箭头镜中的虚像是物体射到平面镜上所有光线的反射光线反镜中的虚像是物体射到平面镜上所有光线的反射光线反向延长后相交形成的在成像作图中，可以只画两条光线来向延长后相交形成的在成像作图中，可以只画两条光线来确定像点确
7、定像点法线既与界面垂直，又是入射光线与反射光线夹角的平法线既与界面垂直，又是入射光线与反射光线夹角的平分线分线平面镜转过一个微小的角度平面镜转过一个微小的角度，法线也随之转过角度，法线也随之转过角度，当入射光线的方向不变时，反射光线则偏转当入射光线的方向不变时，反射光线则偏转2五、光的折射定律五、光的折射定律1折射率：光从真空射入某种介质发生折射时，入射折射率：光从真空射入某种介质发生折射时，入射角角1的正弦与折射角的正弦与折射角2的正弦之比为定值的正弦之比为定值n，叫做这种介质，叫做这种介质的折射率，表示为的折射率，表示为n实验和研究证明，某种介质实验和研究证明，某种介质的折射率等于光在真空
8、中的传播速度的折射率等于光在真空中的传播速度c跟光在这种介质中的跟光在这种介质中的传播速度传播速度v之比，即之比，即n 2折射现象中光路是可逆的折射现象中光路是可逆的六、全反射和临界角六、全反射和临界角1全反射的条件：全反射的条件：(1)光从光光从光密介质密介质射向光射向光疏介质疏介质；(2)入射角入射角大于或等于大于或等于临界角临界角2临界角：使折射角等于临界角：使折射角等于90时的入射角，某种介质时的入射角，某种介质的临界角的临界角C用用sin C 计算计算12sinsin cv1n七、用折射定律分析光的色散现象七、用折射定律分析光的色散现象在分析、计算光的色散时，要掌握好折射率在分析、计
9、算光的色散时，要掌握好折射率n的应用及的应用及有关数学知识，着重理解两点：光的频率有关数学知识，着重理解两点：光的频率(颜色颜色)由光源决由光源决定，与介质无关；在同一介质中，频率越大的光的折射率定，与介质无关；在同一介质中，频率越大的光的折射率越大，再应用越大，再应用n=等知识，就能准确而迅速地判断有关等知识，就能准确而迅速地判断有关色光在介质中的传播速度、波长、入射光线与折射光线的偏色光在介质中的传播速度、波长、入射光线与折射光线的偏折程度等问题折程度等问题0c v八、光的波动性八、光的波动性1光的干涉光的干涉(1)干涉条件：两束光的频率相同，并有稳定的相位差干涉条件：两束光的频率相同，并
10、有稳定的相位差(2)双缝干涉：两列光波到达某点的路程差为波长的整数双缝干涉：两列光波到达某点的路程差为波长的整数倍时，该处的光互相加强，出现亮条纹；当到达某点的路程倍时，该处的光互相加强，出现亮条纹；当到达某点的路程差为半波长的奇数倍时，该处的光互相削弱，出现暗条差为半波长的奇数倍时，该处的光互相削弱，出现暗条纹相邻两条亮条纹纹相邻两条亮条纹(或暗条纹或暗条纹)的间距的间距x (3)薄膜干涉：从薄膜前后表面反射的两列波叠加产生的薄膜干涉：从薄膜前后表面反射的两列波叠加产生的干涉应用：检查平面的平整度、增透膜等干涉应用：检查平面的平整度、增透膜等Ld 2光的衍射光的衍射发生明显衍射的条件：障碍物
11、的尺寸跟光的波长相近或发生明显衍射的条件：障碍物的尺寸跟光的波长相近或比光的波长还小比光的波长还小光的衍射条纹和干涉条纹不同泊松亮斑是光的衍射引光的衍射条纹和干涉条纹不同泊松亮斑是光的衍射引起的起的3光的电磁说光的电磁说麦克斯韦提出麦克斯韦提出“光是一种电磁波光是一种电磁波”的假设，赫兹用实验的假设，赫兹用实验验证了电磁说的正确性验证了电磁说的正确性九、光的粒子性九、光的粒子性1光电效应光电效应(1)现象：在光的照射下物体发射电子现象：在光的照射下物体发射电子(光电子光电子)的现象的现象(2)规律：任何金属都存在极限频率，只有用高于极限频规律：任何金属都存在极限频率，只有用高于极限频率的光照射
12、金属时，才会发生光电效应在入射光的频率大率的光照射金属时，才会发生光电效应在入射光的频率大于金属的极限频率的情况下，从光照射到金属上到金属逸出于金属的极限频率的情况下，从光照射到金属上到金属逸出光电子的过程，几乎是瞬时的光电子的最大初动能随入射光电子的过程，几乎是瞬时的光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大，与光的强度无关单位时间内逸出的光频率的增大而增大，与光的强度无关单位时间内逸出的光电子数与入射光的强度成正比光电子数与入射光的强度成正比2光电效应方程：光电效应方程：mvm2hW3光子说：即空间传播的光是不连续的，而是一份一光子说：即空间传播的光是不连续的，而是一份一份的，每一份的能量
13、等于份的，每一份的能量等于h(为光子的频率为光子的频率)，每一份叫做一，每一份叫做一个光子个光子4光的波粒二象性：光的干涉、衍射现象说明光具有光的波粒二象性：光的干涉、衍射现象说明光具有波动性波动性,光电效应表明光具有粒子性光电效应表明光具有粒子性,因此光具有波粒二象性因此光具有波粒二象性.5物质波：任何一个运动的物体物质波：任何一个运动的物体(小到电子大到行星小到电子大到行星)都都有一个波与它对应，波长有一个波与它对应，波长(p为物体的动量为物体的动量)12例例1如图如图61所示，一个弹簧振子在光滑水平面上所示，一个弹簧振子在光滑水平面上的的A、B两点之间做简谐运动当振子经过最大位移处两点之
14、间做简谐运动当振子经过最大位移处(B点点)时，有块胶泥落在它的上面，并随其一起振动，那么后来的时，有块胶泥落在它的上面，并随其一起振动，那么后来的振动与原来相比较振动与原来相比较()图图61A振幅的大小不变振幅的大小不变 B加速度的最大值不变加速度的最大值不变C速度的最大值变小速度的最大值变小 D弹性势能的最大值不变弹性势能的最大值不变【解析解析】当振子经过最大位移处当振子经过最大位移处(B点点)时，胶泥落在它的时，胶泥落在它的上面，在此过程中，胶泥减少的重力势能全部转变为内能，上面，在此过程中，胶泥减少的重力势能全部转变为内能，振子振子(含胶泥含胶泥)在在B点的速度仍为零，则其仍以点的速度仍
15、为零，则其仍以O点为平衡位置点为平衡位置做简谐运动，且振幅的大小不变于是，最大回复力和最大做简谐运动，且振幅的大小不变于是，最大回复力和最大弹性势能不变弹性势能不变.由于质量增大由于质量增大,则其最大加速度变小，在平衡则其最大加速度变小，在平衡位置的速度位置的速度(即最大速度即最大速度)变小变小.综上可知综上可知,选项选项A、C、D正确正确答案答案 ACD【点评点评】解决本题的关键在于正确理解简谐运动的特解决本题的关键在于正确理解简谐运动的特征，了解简谐运动中各个物理量的变化，找到征，了解简谐运动中各个物理量的变化，找到“振幅的大小振幅的大小不变不变”这一突破口，进而分析求解简谐运动具有以下规
16、这一突破口，进而分析求解简谐运动具有以下规律律在平衡位置：速度最大、动能最大，位移最小、回复在平衡位置：速度最大、动能最大，位移最小、回复力最小、加速度最小、势能最小力最小、加速度最小、势能最小在位移大小等于振幅处：速度最小、动能最小，位移在位移大小等于振幅处：速度最小、动能最小，位移最大、回复力最大、加速度最大、势能最大最大、回复力最大、加速度最大、势能最大振动中的位移振动中的位移x都是以平衡位置为起点的，方向从平都是以平衡位置为起点的，方向从平衡位置指向末位置，大小为这两位置间的直线距离加速度衡位置指向末位置，大小为这两位置间的直线距离加速度与回复力的变化一致，在两个与回复力的变化一致，在
17、两个“端点端点”最大，在平衡位置为最大，在平衡位置为零，方向总是指向平衡位置零，方向总是指向平衡位置二、简谐运动的图象、波的图象二、简谐运动的图象、波的图象例例5一列简谐横波以一列简谐横波以1 m/s的速度沿绳子由的速度沿绳子由A向向B传传播，质点播，质点A、B间的水平距离为间的水平距离为3 m，如图，如图105甲所示若甲所示若t0时质点时质点A刚从平衡位置开始向上振动，其振动图象如图刚从平衡位置开始向上振动，其振动图象如图105 乙所示，则乙所示，则B点的振动图象为图点的振动图象为图62丙中的丙中的()图图62【解析解析】由题意知，由题意知，vT4 m故故lAB，经过，经过t T3 s时间时
18、间B点开始振动点开始振动又由波的传播特性可知，每点开始振动的方向与振源的又由波的传播特性可知，每点开始振动的方向与振源的起振方向相同，故知起振方向相同，故知B点的振动图象为点的振动图象为B答案答案 B【点评点评】本例虽然只要求本例虽然只要求B的振动图象，但解析过程必的振动图象，但解析过程必须弄清楚波的传播过程，可画出须弄清楚波的传播过程，可画出t3 s时刻以及时刻以及t3 st时时刻刻AB方向波的图象如图方向波的图象如图62丁所示丁所示图图62丁丁3434例例6两列振幅、波长均相同的简谐横波，以相同的两列振幅、波长均相同的简谐横波，以相同的速率沿相反方向在同一介质中传播图速率沿相反方向在同一介
19、质中传播图63所示为某一时刻所示为某一时刻两波的波形图，其中实线为向右传播的波，虚线为向左传播两波的波形图，其中实线为向右传播的波，虚线为向左传播的波，的波，a、b、c、d、e为五个等距离的质点则在两列波传播为五个等距离的质点则在两列波传播的过程中，下列说法中正确的是的过程中，下列说法中正确的是()图图63A质点质点a、b、c、d、e始终静止不动始终静止不动B质点质点b、d始终静止不动始终静止不动C质点质点a、c、e始终静止不动始终静止不动D质点质点a、c、e以振幅以振幅2A做简谐运动做简谐运动【解析解析】由波的叠加原理可知，图示时刻质点由波的叠加原理可知，图示时刻质点a、b、c、d、e的位移
20、都为零其中两列波在的位移都为零其中两列波在a、c、e上引起的振动方向上引起的振动方向相同，在相同，在b、d两点引起的振动方向总是相反，故两点引起的振动方向总是相反，故b、d始终静始终静止不动，止不动，a、c、e以振幅以振幅2A做简谐运动做简谐运动答案答案BD【点评点评】两列波传播至某点时，两列波引起的振动两列波传播至某点时，两列波引起的振动“步调步调”相同时，干涉加强；引起的振动相同时，干涉加强；引起的振动“步调步调”相反时，相反时，干涉减弱，不应仅考虑波峰、波谷的相遇干涉减弱，不应仅考虑波峰、波谷的相遇振动加强的点与振动减弱的点有规律地相互间隔振动加强的点与振动减弱的点有规律地相互间隔注：干
21、涉图样不是固定不动的，加强的点在做更大振注：干涉图样不是固定不动的，加强的点在做更大振幅的振动幅的振动三、平面镜成像问题三、平面镜成像问题例例4某物体左右两侧各有一竖直放置的平面镜，两某物体左右两侧各有一竖直放置的平面镜，两平面镜相互平行，物体距离左镜平面镜相互平行，物体距离左镜4 m，右镜，右镜8 m，如图，如图64甲甲所示物体在左镜所成的像中从右向左数的第三个像与物体所示物体在左镜所成的像中从右向左数的第三个像与物体的距离是的距离是2009年高考年高考全国理综卷全国理综卷()图图64甲甲A24 mB32 mC40 mD48 m【解析解析】物体在左镜中所成的各像如图物体在左镜中所成的各像如图
22、64乙所示，可乙所示，可知左镜中从右向左的第三个像是第一个像在右镜中的像再在知左镜中从右向左的第三个像是第一个像在右镜中的像再在左镜中成的像，即看见像时为光线在左镜反射一次后在右镜左镜中成的像，即看见像时为光线在左镜反射一次后在右镜反射一次再在左镜反射一次进入眼睛，由平面镜成像的对称反射一次再在左镜反射一次进入眼睛，由平面镜成像的对称性可得：性可得：d32 m图图64乙乙 答案答案 B【点评点评】光线经过平面镜反射进入眼睛，眼睛逆着光线光线经过平面镜反射进入眼睛，眼睛逆着光线确定光源，感觉光是从确定光源，感觉光是从“虚像虚像”发出发出四、光的折射与全反射四、光的折射与全反射光学器材是由透明介质
23、制成的，当光线从空气照射到这光学器材是由透明介质制成的，当光线从空气照射到这些透明体的表面时，折射进入透明体，然后再发生其他的光些透明体的表面时，折射进入透明体，然后再发生其他的光学现象解这类问题用到的光学知识主要是反射定律、折射学现象解这类问题用到的光学知识主要是反射定律、折射定律、全反射知识和数学中的几何知识定律、全反射知识和数学中的几何知识1视深问题视深问题例例5某水池的实际深度为某水池的实际深度为h，若某人垂直水面往下看，若某人垂直水面往下看时，水池的视深为多少？时，水池的视深为多少？(设水的折射率为设水的折射率为n)【解析解析】如图所示如图所示,作两条从水作两条从水底底S发出的折射光
24、线，一条垂直射出发出的折射光线，一条垂直射出水面，另一条入射角很小水面，另一条入射角很小(眼睛对光眼睛对光点的张角很小点的张角很小)，这两条折射光线反，这两条折射光线反向延长线的交点向延长线的交点S 就是看到的就是看到的S的的像像在在ASO中，中，tan 在在ASO中，中，tan 则则因为因为、很小，所以很小，所以sin tan，sin tan 得：得：h 答案答案【点评点评】本题考查光的折射定律在实际中的应用正确本题考查光的折射定律在实际中的应用正确画出光路图，并运用近似理论是求解此类问题的关键画出光路图，并运用近似理论是求解此类问题的关键AOhAOhtantanhh sinsinhhn h
25、n2巧妙运用光路图解题和光学作图问题巧妙运用光路图解题和光学作图问题(1)解决几何光学的基本方法是：画出光路图，理解有关解决几何光学的基本方法是：画出光路图，理解有关概念，灵活运用数学知识求解在反射和折射现象中，概念，灵活运用数学知识求解在反射和折射现象中，“光光路可逆路可逆”是解决较复杂问题常用的思想方法注意：光路图是解决较复杂问题常用的思想方法注意：光路图的作法必须遵循反射和折射定律的作法必须遵循反射和折射定律(2)由于同一介质对不同色光的折射率不同，导致光的色由于同一介质对不同色光的折射率不同，导致光的色散现象利用光的折射定律解决的问题主要有散现象利用光的折射定律解决的问题主要有“视深视
26、深”和棱和棱镜等正确画出光路图是求解此类问题的关键镜等正确画出光路图是求解此类问题的关键(3)作图法是解决几何光学问题的主要方法之一完成光作图法是解决几何光学问题的主要方法之一完成光路图的依据是光的传播规律，作图时常常要运用逆向思维路图的依据是光的传播规律，作图时常常要运用逆向思维先由像确定反射光线，再确定入射光线解题中常常要巧先由像确定反射光线，再确定入射光线解题中常常要巧用光路可逆规律分析问题，在实像的位置换上物点，必定在用光路可逆规律分析问题，在实像的位置换上物点，必定在原来物点处成像，即像、物互换另外，涉及有关范围的问原来物点处成像，即像、物互换另外，涉及有关范围的问题，确定有关边界光
27、线是解决问题的关键题，确定有关边界光线是解决问题的关键例例1图图65甲所示为一个储油圆柱桶，其底面直径甲所示为一个储油圆柱桶，其底面直径与桶高相等当桶中无油时，贴着桶的上边缘的与桶高相等当桶中无油时，贴着桶的上边缘的A点恰能看点恰能看到桶底边缘上的到桶底边缘上的B处；当桶内油的深度等于桶高的一半时，处；当桶内油的深度等于桶高的一半时，眼所处的位置不变，在桶外沿眼所处的位置不变，在桶外沿AB方向看去，恰能看到桶底上方向看去，恰能看到桶底上的的C点，且点，且BC的距离是桶底直径的四分之一的距离是桶底直径的四分之一(A、B、C三点在三点在同一竖直平面内，且同一竖直平面内，且BC在同一条直径线上在同一
28、条直径线上)据此可估算出据此可估算出该油的折射率该油的折射率n和光在这种油中的传播速度和光在这种油中的传播速度v分别为分别为(已知真空已知真空中的光速中的光速c3108 m/s)()图图65甲甲A1.6、1.9108 m/s B2.0、1.6108 m/sC2.2、2.2108 m/s D1.6、1.6108 m/s【解析解析】当油的深度为桶高的一半时，眼睛看见当油的深度为桶高的一半时，眼睛看见C点的点的光路图如图光路图如图65乙所示，可得：乙所示，可得：图图65乙乙n 1.6又因为又因为n可得可得v1.9108 m/s答案答案A【点评点评】准确地画出光路图是解决几何光学问题的关准确地画出光路
29、图是解决几何光学问题的关键键sinsinircv例例7一束单色光斜射到厚平板玻璃的一个表面上，一束单色光斜射到厚平板玻璃的一个表面上，经两次折射后从玻璃板另一个表面射出，出射光线相对于入经两次折射后从玻璃板另一个表面射出，出射光线相对于入射光线侧移了一段距离在下列情况下，出射光线侧移距离射光线侧移了一段距离在下列情况下，出射光线侧移距离最大的是最大的是2008年高考年高考全国理综卷全国理综卷()A红光以红光以30的入射角入射的入射角入射B红光以红光以45的入射角入射的入射角入射C紫光以紫光以30的入射角入射的入射角入射D紫光以紫光以45的入射角入射的入射角入射【解析解析】如图所示，由题意可如图
30、所示，由题意可知，知，O2A为偏移距离为偏移距离x，有：，有：x sin(ir)ncosdrsinsinir若为同一单色光，即若为同一单色光，即n值相同当值相同当i增大时，增大时，r也增大，但也增大，但i比比r增大得快，增大得快，sin(ir)0且增大，且增大，0且增大，故且增大，故A、C选项错误选项错误若入射角相同，则：若入射角相同，则：xdsin i(1 )即当即当n增大，增大，x也增大，故选项也增大，故选项B错误、错误、D正确正确 答案答案 D【点评点评】某束单色光照到介质表面，当入射角增大某束单色光照到介质表面，当入射角增大时，折射角也增大，但入射角比折射角增大得快时，折射角也增大，但
31、入射角比折射角增大得快一束复色光经过平板玻璃也会发生色散现象，即射出一束复色光经过平板玻璃也会发生色散现象，即射出光的边缘出现彩色，只是当玻璃较薄时这个现象不太明显光的边缘出现彩色，只是当玻璃较薄时这个现象不太明显cosdr22cossinini 例例8一足够大的水池内盛有某种透明液体，液体的一足够大的水池内盛有某种透明液体，液体的深度为深度为H，在水池的底部中央放一点光源，其中一条光线以，在水池的底部中央放一点光源，其中一条光线以30的入射角射到液体与空气的界面上，它的反射光线与折的入射角射到液体与空气的界面上，它的反射光线与折射光线的夹角为射光线的夹角为105，如图，如图66甲所示，则可知
32、甲所示，则可知()图图66甲甲A液体的折射率为液体的折射率为 B液体的折射率为液体的折射率为C整个水池表面都有光射出整个水池表面都有光射出D液体表面亮斑的面积为液体表面亮斑的面积为H2222【解析解析】由题意知由题意知ir18010575r753045，故折射率，故折射率n该液体的临界角该液体的临界角Carcsin 45可得液体表面亮斑的半径如图可得液体表面亮斑的半径如图108 乙所示，乙所示，rH图图108乙乙故亮斑面积为：故亮斑面积为：SH2答案答案AD【点评点评】利用反射定律、折射定律和几何知识，解出折利用反射定律、折射定律和几何知识，解出折射角是解本题的关键射角是解本题的关键sin2s
33、inri 1n五、干涉、衍射与偏振五、干涉、衍射与偏振1干涉与衍射的比较干涉与衍射的比较光的干涉与衍射现象是光的波动性的表现，也是光具有光的干涉与衍射现象是光的波动性的表现，也是光具有波动性的证据两者的区别是：光的干涉现象只有在符合一波动性的证据两者的区别是：光的干涉现象只有在符合一定条件下才发生；而光的衍射现象却总是存在的，只有明显定条件下才发生；而光的衍射现象却总是存在的，只有明显与不明显之分与不明显之分光的干涉现象和衍射现象在屏上出现的都是明暗相间的光的干涉现象和衍射现象在屏上出现的都是明暗相间的条纹，但双缝干涉时条纹间隔均匀，从中央到两侧的明纹亮条纹，但双缝干涉时条纹间隔均匀，从中央到
34、两侧的明纹亮度不变化；而单缝衍射的条纹间隔不均匀，中央明纹又宽又度不变化；而单缝衍射的条纹间隔不均匀，中央明纹又宽又亮，从中央向两侧，条纹宽度减小，明纹亮度显著减弱亮，从中央向两侧，条纹宽度减小，明纹亮度显著减弱2光的偏振光的偏振横波的振动矢量垂直于波的传播方向振动时，偏于某个横波的振动矢量垂直于波的传播方向振动时，偏于某个特定方向的现象叫偏振纵波只能沿着波的传播方向振动，特定方向的现象叫偏振纵波只能沿着波的传播方向振动，所以不可能有偏振，光的偏振现象证明光是横波光的偏振所以不可能有偏振，光的偏振现象证明光是横波光的偏振现象在科技、生活中的应用有：照相机镜头上的偏振片、立现象在科技、生活中的应
35、用有：照相机镜头上的偏振片、立体电影等体电影等例例9图图67所示为一竖直的肥皂膜的横截面，用单所示为一竖直的肥皂膜的横截面，用单色光照射薄膜，在薄膜上产生明暗相间的条纹，下列说法正色光照射薄膜，在薄膜上产生明暗相间的条纹，下列说法正确的是确的是()图图67A薄膜上的干涉条纹是竖直的薄膜上的干涉条纹是竖直的B薄膜上的干涉条纹是水平的薄膜上的干涉条纹是水平的C用蓝光照射薄膜所产生的干涉条纹的间距比用红光用蓝光照射薄膜所产生的干涉条纹的间距比用红光照射时的小照射时的小D干涉条纹是由于光线在薄膜前后两表面反射形成的干涉条纹是由于光线在薄膜前后两表面反射形成的两列光波叠加的结果两列光波叠加的结果【解析解
36、析】光从肥皂膜的前后表面反射形成相干光，其路光从肥皂膜的前后表面反射形成相干光，其路程差与薄膜厚度有关；在重力作用下，肥皂膜形成上薄下厚程差与薄膜厚度有关；在重力作用下，肥皂膜形成上薄下厚的楔形，在同一水平面上厚度相等，形成亮纹的楔形，在同一水平面上厚度相等，形成亮纹(或暗纹或暗纹)因因此，干涉条纹应是水平的又因蓝光的波长小于红光的波此，干涉条纹应是水平的又因蓝光的波长小于红光的波长，所以用蓝光照射薄膜所产生的干涉条纹的间距较红光的长，所以用蓝光照射薄膜所产生的干涉条纹的间距较红光的小综上所述，选项小综上所述，选项B、C、D正确正确 答案答案 BCD【点评点评】本题主要考查的是薄膜干涉形成的原
37、因，以及本题主要考查的是薄膜干涉形成的原因，以及干涉条纹与入射光波长之间的关系干涉条纹与入射光波长之间的关系六、光电效应的规律与应用六、光电效应的规律与应用例例10如图如图68所示，用导线将验电器与洁净锌板连所示，用导线将验电器与洁净锌板连接，触摸锌板使验电器指示归零用紫外线照射锌板，验电接，触摸锌板使验电器指示归零用紫外线照射锌板，验电器指针发生明显偏转，接着用毛皮摩擦过的橡胶棒接触锌器指针发生明显偏转，接着用毛皮摩擦过的橡胶棒接触锌板，发现验电器的指针张角减小，此现象说明锌板带板，发现验电器的指针张角减小，此现象说明锌板带_(填填“正正”或或“负负”)电；若改用红外线重复以上实电；若改用红
38、外线重复以上实验，结果发现验电器指针根本不会发生偏转，说明金属锌的验，结果发现验电器指针根本不会发生偏转，说明金属锌的极限频率极限频率_(填填“大于大于”或或“小于小于”)红外线的频红外线的频率率2008年高考年高考上海物理卷上海物理卷图图68【解析解析】因锌板被紫外线照射后发生光电效应，验电器因锌板被紫外线照射后发生光电效应，验电器指针带正电荷而偏转；毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，与锌板指针带正电荷而偏转；毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，与锌板接触时，电子与验电器指针上的正电荷中和，而使张角减接触时，电子与验电器指针上的正电荷中和，而使张角减小；用红外线照射锌板时，验电器指针的偏角不变，锌板未小；用红
39、外线照射锌板时，验电器指针的偏角不变，锌板未发生光电效应，说明锌板的极限频率大于红外线的频率发生光电效应，说明锌板的极限频率大于红外线的频率 答案答案 正大于正大于【点评点评】光电效应在物理学史上具有较重要的意义，需光电效应在物理学史上具有较重要的意义，需要熟记其现象、清楚地理解其产生的机制要熟记其现象、清楚地理解其产生的机制热热 学学考点预测考点预测从近几年的高考来看，热学部分多以选择题的形式出现从近几年的高考来看，热学部分多以选择题的形式出现,试题难度属于容易或中等命题热点集中在下列两个方面试题难度属于容易或中等命题热点集中在下列两个方面1分子动理论、估算分子的大小和数目、物体内能的分子动
40、理论、估算分子的大小和数目、物体内能的改变和热力学第二定律，题型多为选择题，且绝大多数选择改变和热力学第二定律，题型多为选择题，且绝大多数选择题只要求定性分析题只要求定性分析2能源的开发和利用，这是当今的热门话题，应给予能源的开发和利用，这是当今的热门话题，应给予关注关注要点归纳要点归纳一、理解并识记分子动理论的三个观点一、理解并识记分子动理论的三个观点描述热现象的一个基本概念是温度凡是跟温度有关的描述热现象的一个基本概念是温度凡是跟温度有关的现象都叫做热现象分子动理论是从物质的微观状态来研究现象都叫做热现象分子动理论是从物质的微观状态来研究热现象的理论它的基本内容是：物体是由大量分子组成热现
41、象的理论它的基本内容是：物体是由大量分子组成的；构成物体的分子永不停息地做无规则运动；分子间存在的；构成物体的分子永不停息地做无规则运动；分子间存在着相互作用力着相互作用力二、了解分子永不停息地做无规则运动的实验事实二、了解分子永不停息地做无规则运动的实验事实组成物体的分子永不停息地做组成物体的分子永不停息地做无规则无规则运动，这种运动跟运动，这种运动跟温度温度有关，所以通常把分子的这种运动叫做热运动有关，所以通常把分子的这种运动叫做热运动1扩散现象和扩散现象和布朗运动布朗运动都可以很好地证明分子的热运都可以很好地证明分子的热运动动2布朗运动是指悬浮在液体中的固体微粒的无规则运布朗运动是指悬浮
42、在液体中的固体微粒的无规则运动关于布朗运动，要注意以下几点：动关于布朗运动，要注意以下几点：(1)形成条件是固体微粒形成条件是固体微粒足够小足够小；(2)温度越高，布朗运动温度越高，布朗运动越激烈越激烈；(3)观察到的是固体微粒观察到的是固体微粒(不是液体分子，也不是固体分不是液体分子，也不是固体分子子)的无规则运动，反映的是液体分子运动的无规则性；的无规则运动，反映的是液体分子运动的无规则性；(4)课本中描绘出的图象是某固体微粒每隔课本中描绘出的图象是某固体微粒每隔30秒的位置的秒的位置的连线，并不是该微粒的运动轨迹连线，并不是该微粒的运动轨迹三、了解分子力的特点三、了解分子力的特点分子力有
43、如下三个特点：分子力有如下三个特点：分子间同时存在引力和斥力；分子间同时存在引力和斥力；引力和斥力都随着距离的增大而减小；引力和斥力都随着距离的增大而减小；斥力比引力随距离变化得快斥力比引力随距离变化得快四、深刻理解物体内能的概念四、深刻理解物体内能的概念1由于分子做热运动而具有的动能叫分子动能温度由于分子做热运动而具有的动能叫分子动能温度是物体分子热运动的是物体分子热运动的平均动能平均动能的标志温度越高，分子做热的标志温度越高，分子做热运动的平均动能就越大运动的平均动能就越大2由分子间相对位置决定的势能叫由分子间相对位置决定的势能叫分子势能分子势能分子力分子力做正功时分子势能做正功时分子势能
44、减小减小；分子力做负功时分子势能；分子力做负功时分子势能增大增大(所所有势能都有同样的结论例如：重力做正功时重力势能减有势能都有同样的结论例如：重力做正功时重力势能减小，电场力做正功时电势能减小小，电场力做正功时电势能减小)由上面的分析可以得出：当由上面的分析可以得出：当rr0(即分子处于平衡位置即分子处于平衡位置)时，分子势能时，分子势能最小最小不论不论r从从r0开始增大还是减小，分子势能开始增大还是减小，分子势能都将都将增大增大固体和液体的分子势能与物体的体积有关，体积固体和液体的分子势能与物体的体积有关，体积变化，分子势能也变化注意：当物体的体积增大时，其分变化，分子势能也变化注意：当物
45、体的体积增大时，其分子势能不一定增加子势能不一定增加3物体中所有分子做热运动的动能和分子势能的总和物体中所有分子做热运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能叫做物体的内能五、掌握热力学第一定律五、掌握热力学第一定律外界对物体所做的功外界对物体所做的功W加上物体从外界吸收的热量加上物体从外界吸收的热量Q等等于物体内能的增加量于物体内能的增加量U，即，即UQW，这叫做热力学第一，这叫做热力学第一定律在这个表达式中，当外界对物体做功定律在这个表达式中，当外界对物体做功(气体被压缩气体被压缩)时时W取正，物体克服外力做功取正，物体克服外力做功(气体膨胀气体膨胀)时时W取负；当物体从外取负；当物体从外界
46、吸热时界吸热时Q取正，物体向外界放热时取正，物体向外界放热时Q取负；取负；U为正表示物为正表示物体的内能增加，体的内能增加，U为负表示物体的内能减少为负表示物体的内能减少六、掌握热力学第二定律六、掌握热力学第二定律1热传导的方向性：热传导的过程是有方向性的这热传导的方向性：热传导的过程是有方向性的这个过程可以向一个方向自发地进行个过程可以向一个方向自发地进行(热量会自发地从高温物体热量会自发地从高温物体传给低温物体传给低温物体)，但是向相反的方向却不能自发地进行，但是向相反的方向却不能自发地进行2第二类永动机不可能制成：我们把没有冷凝器，只第二类永动机不可能制成：我们把没有冷凝器，只有单一热源
47、，从单一热源吸收热量，全部用来做功，而不引有单一热源，从单一热源吸收热量，全部用来做功，而不引起其他变化的热机称为第二类永动机这表明机械能和内能起其他变化的热机称为第二类永动机这表明机械能和内能的转化过程具有方向性的转化过程具有方向性机械能可以全部转化成内能，但机械能可以全部转化成内能，但内能不能全部转化成机械能，而不引起其他变化内能不能全部转化成机械能，而不引起其他变化3热力学第二定律的表述：热力学第二定律的表述：(1)不可能使热量由低温物不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化体传递到高温物体，而不引起其他变化(按热传导的方向性表按热传导的方向性表述述)；(2)不可能从单一热
48、源吸收热量并把它全部用来做功，不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化而不引起其他变化(按机械能和内能转化过程的方向性表按机械能和内能转化过程的方向性表述述)；(3)第二类永动机是不可能制成的第二类永动机是不可能制成的热力学第二定律使人们认识到，自然界中各种进行的涉热力学第二定律使人们认识到，自然界中各种进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性它揭示了有大量分子参及热现象的宏观过程都具有方向性它揭示了有大量分子参与的宏观过程的方向性，使得它成为独立于热力学第一定律与的宏观过程的方向性，使得它成为独立于热力学第一定律的一个重要的自然规律的一个重要的自然规律七、掌握气体的状态参量
49、七、掌握气体的状态参量1温度：温度在宏观上表示物体的冷热程度；在微观温度：温度在宏观上表示物体的冷热程度；在微观上是物体分子平均动能的标志上是物体分子平均动能的标志热力学温度是国际单位制中的基本量之一，符号是热力学温度是国际单位制中的基本量之一，符号是T，单位：单位：K(开尔文开尔文)；摄氏温度是导出量，符号是；摄氏温度是导出量，符号是t，单位：，单位：(摄氏度摄氏度)两种温度间的关系可以表示为：两种温度间的关系可以表示为：T(t273.15)K和和T t，要注意两种单位制下每一度的间隔是相同的，要注意两种单位制下每一度的间隔是相同的0 K是低是低温的极限，它表示所有分子都停止了热运动可以无限
50、接温的极限，它表示所有分子都停止了热运动可以无限接近，但永远不能达到近，但永远不能达到2体积：气体总是充满它所在的容器，所以气体的体体积：气体总是充满它所在的容器，所以气体的体积总是等于盛装气体的容器的容积积总是等于盛装气体的容器的容积3压强：气体的压强是由于大量气体分子频繁地碰撞压强：气体的压强是由于大量气体分子频繁地碰撞器壁而产生的器壁而产生的(绝不能用气体分子间的斥力解释绝不能用气体分子间的斥力解释)一般情况下不考虑气体本身的重力，所以同一容器内气一般情况下不考虑气体本身的重力，所以同一容器内气体的压强处处相等但大气压在宏观上可以看成是大气受地体的压强处处相等但大气压在宏观上可以看成是大
